Hur fungerar ett relä?

Att manövrera stora laster med små medel!

Funktion

Ett relä är en elektriskt manövrerad strömbrytare, där du på avstånd kan styra en stor arbetsström, med hjälp av en liten kontrollström.

Exempelvis kan du styra storförbrukande ankarspel och bogpropeller via en jätteliten knapp i sittbrunnen. Skulle vi köra 200A genom knappen blev inget kvar av den…
Men den lilla knappen klarar av den låga styrströmmen till reläspolen. Den största vinsten är dock att vi slipper dra tjocka kraftkablar onödigt långa sträckor, vilket skulle orsaka stora spänningsfall.

Inuti reläet

Relät är uppbyggt av en spole, dvs "koppartråd på rulle". Om vi matar in en svag ström i denna koppartråd bildas ett magnetfält. Denna elektromagnet kan vi alltså göra magnetisk eller omagnetiskt genom att slå på/av styrströmmen till spolen. Spolen magnetiseras och påverkar ett s.k ankare, en järnbit, inne i relät, som i sin tur flyttar kraftiga elbrytarkontakter inne i reläet, så att den stora strömmen kopplas in.

Inkoppling

Tricket är alltså att vi med en liten ström skall styra spolen, som i sin tur aktiverar kontakter som styr en stor ström. Fjärrstyrd strömbrytare!
Vi har med andra ord två elkretsar; en klen till spolen, och en kraftig till reläkontakterna och förbrukaren (t.ex tutan). Se bild:

  • Vi ser i bilden att ordinarie batteri, huvudbrytare och säkring finns på plats. För tydlighets skull har jag här gått ifrån normen för kopplingsscheman, och ritar in de fysiska plintarna också, annars blir det svårt att se vad som är tjocka och tunna ledare.
  • Relät manövreras via tut-knappen (återfjädrande). När den trycks i kommer ström flyta i reläspolen (svarta ledare). Här handlar det om låg ström, runt 0,1-1A beroende på typ och storlek på reläet.
  • När reläspolen blir genomfluten av ström blir den magnetisk och drar ihop de gröna kraftiga kontakterna (man brukar markera med en streckad linje att kontakterna hör till spolen). Du hör då ett tydligt klick från reläet om det är ett någorlunda stort relä, av den typ vi har i båtarna..
  • När de gröna kontakterna går ihop kommer ju den blå strömslingan att slutas, och stark ström flyter genom tutan, med ett resultat som du säkert kan ana... 🙂
  • När du släpper tryckknappen bryts spolens ström, magnetismen upphör, relät släpper, och tutan tystnar.

Värt att notera

  • Vi har två elkretsar; en svart med svag ström (lite Ampere), och en blå med stark ström.
  • Alla ledare måste, som vanligt, avsäkras för att hindra kabelbrand vid ev kortslutning.
  • I den svarta kretsen förväntas bara reläets manöverström flyta, så här kan man säkra av med 2-5A t.ex (beroende på kabel förstås, men typiskt så för 1,5 mm2)
  • I den blå kretsen kommer stor ström till förbrukare flyta, så här måste man ha grövre kablar, och säkra med vad dessa klarar, kanske upp till 300A om det är en bogpropeller (se kabelberäkningar i kursdokumentationen)

Varning

Man måste välja tillräckligt stort relä! Med "tillräckligt stort" menas här att (de gröna) kontakterna måste klara av den stora ström de kommer att hantera. Om reläet är för klent riskerar man att kontakterna ”svetsas ihop” pga gnistan som uppstår inne i reläkontakterna. Då klistras de ihop för gott, vilket kan vara både farligt (permanent gående bogpropeller) och okomfortabelt (permanent gående tuta).

Ofta används ju ett relä också för att slå ihop startbatteriet med förbrukarbanken när generatorn går, för att då ladda alla batterier (sk Skiljerelä). Då kan stor ström flyta från generatorn, och hanteras av reläet.
Den relätyp vi hade på kursen (färgbild nedan) brukar klara ca 30A, lämpligt för tuta, strålkastare och annat, men inte som skiljerelä. Det är för klent.

Större strömmar kräver större relän med bättre kontaktering. Dessa relän skall alltid ha anslutning med bultar (på starksidan), så att riktiga kabelskor kan skruvas dit ordentligt. Flatstift duger inte i dessa fall. Se exempel i högra bilden nedan.

Skiljerelä

Läs mer om funktionen för just skiljerelän under Tips-menyn.

Vill du veta mer om styrrelä och skiljerelä? Välkommen till Elkursen!